近几年,我国北方地区频繁发生沙尘暴天气,沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度(a达到5.8×10
-6kg/m
3.若悬浮微粒的密度为ρ=2.7×10
3kg/m
3,悬浮微粒的直径小于10
-7m的称为“可吸入颗粒物”,将对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总质量的
为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒的平均直径为5.0×10
-8m.
(1)求1cm
3的空气中所含可吸入颗粒物的数量N是多少?(计算时“可吸入颗粒物”视为球形,球的体积V=
πr
3.结果用科学记数法表示,且保留一位小数)
(2)若这些沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中(不动),v竖直向上的风速,这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v直向下运动时所受的阻力,此时阻力可以用公式f=kρ
Av表示(k系数,ρ
为空气密度,A为沙尘颗粒的截面积),若k=0.45,沙尘颗粒的平均半径为r=2.5×10
-4m,地表处空气密度ρ
=1.25kg/m
3,试估算此时地表竖直向上的风速最少为多少?(g=10N/kg)
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